卡波姆2020（Carbopol ETD 2020）為丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物，在分子結(jié)構(gòu)中含有52~68%的酸基團(tuán)，因此具有一定的酸性。1%水分散體的pH值為2.5~3.0。當(dāng)與堿性物質(zhì)中和時(shí)，卡波姆2020會(huì)形成凝膠?？ú?020外觀為白色疏松的粉末，易于分散，使用方便，具有長流變性、低粘度、高清澈度、高耐離子性及耐剪切性的特點(diǎn)，適用清澈凝膠[1]。
圖1 卡波姆的分子結(jié)構(gòu)
一、應(yīng)用
1. 醫(yī)藥制劑：卡波姆2020在醫(yī)藥領(lǐng)域中作為增稠劑、懸浮劑和乳化劑，用于制備凝膠、乳液、混懸劑等。此外，卡波姆2020還可用于局部給藥系統(tǒng)，如濃凝膠劑、乳劑等。
2. 個(gè)人護(hù)理：卡波姆2020可用于制作膏霜、乳液、洗發(fā)水、沐浴露等個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。由于其良好的流變性和透明度，這些產(chǎn)品在使用過程中能提供良好的感官體驗(yàn)。
3. 食品工業(yè)：卡波姆2020可作為穩(wěn)定劑、增稠劑和乳化劑，用于制備飲料、果醬、糖漿等食品。
4. 涂料、油墨和印刷油墨：卡波姆2020的長流變性和高透明度使其在涂料、油墨和印刷油墨等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。
5. 化學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域：卡波姆2020可用于制備化學(xué)制品，如粘合劑、密封膠等。此外，在工業(yè)生產(chǎn)中，卡波姆2020也可作為懸浮劑、增稠劑等[1]。
二、影響卡波姆聚合物溶液性質(zhì)的因素
1. pH對(duì)黏度的影響：當(dāng)卡波姆樹脂溶液被中和時(shí)，溶液濃度只是被提高。pH在5~10范圍內(nèi)，濃度幾乎不變，但隨著pH繼續(xù)增高，增稠效果又要下降。這是由于過多的中和劑起著離散離子的作用。樹脂含量較高時(shí)pH黏度去曲線上的平坦部分也會(huì)更寬一些[2]。
2. 流動(dòng)性：卡波姆樹脂能使液態(tài)體系具有假塑性。許多水溶性聚合物形成具有假塑性的溶液。具有假塑流性的溶液在其上施加的剪切應(yīng)力超過某一最低值時(shí)，即所謂塑變值，才會(huì)流動(dòng)?？ú窐渲苡行У禺a(chǎn)生具有塑變值的塑流溶液。塑變值常被定義為在承受切應(yīng)力下流動(dòng)的起始阻力?？ú窐渲泻秃蠛苋菀仔纬沙砗穸Y(jié)實(shí)的膠體，但對(duì)涂抹和輸送的阻力很小，因此，黏稠的卡波姆樹脂無論攪拌、泵送和涂布都很容易，即有較好的觸變性。Carbopol樹脂的溶液具有塑變值，這樣能提高乳液和懸浮液的穩(wěn)定性。在這些體系中，穩(wěn)定性問題就是指防止相分離（如乳油的漂浮、破乳或沉降等）。阻止相分離常用的方法有：改變液滴或微粒的大小、降低分散相與連續(xù)相之間的密度差、增加連續(xù)相的黏度和攪拌分離均勻?？ú窐渲诜稚⒔橘|(zhì)中產(chǎn)生塑變值并控制分散相與分散介質(zhì)間的相對(duì)流速或沉降速度，從而，形成了永久穩(wěn)定的乳液和懸浮液。由于塑變值無方向性，因此分散介質(zhì)能全方位的阻止粒子和油滴的運(yùn)動(dòng)[2]。
3. 溶液的老化特性：卡波姆樹脂在正常的條件下不水解或氧化，而且其溶液經(jīng)反復(fù)凍-熔循環(huán)而不致破壞黏度。溶液的黏度對(duì)溫度的敏感性比其他水溶性聚合物低；溫度上升，黏度僅稍有降低。
卡波姆樹脂不支持細(xì)菌和霉菌的生長，但它也不能阻止細(xì)菌和霉菌利用正常水體系中存在的營養(yǎng)成分生長。紫外線的照射使透明膠體的黏度減低，并可能引起某些乳劑分層和造成乳油漂浮。調(diào)節(jié)pH＞10，它的膠體溶液對(duì)紫外線就不敏感，添加少量紫外線吸收劑和絡(luò)合劑，對(duì)體系的穩(wěn)定作用較有效[2]。
參考文獻(xiàn)
[1] Wang M, Ma X, Zong S, et al. The prescription design and key properties of nasal gel for CNS drug delivery: A review[J]. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2024, 192: 106623.
[2] Biermann T, Mesecke L, Teves S, et al. Full-Factorial Rheological Investigation of Carbopol ETD2020 for Embedded Printing: Effects of pH and Carbomer Concentration[J]. Materials, 2025, 18(13): 3164.